王建强*, 黄荷叶, 李克强, 李骏

S tate Key Laboratory of Automotive S afety and Energy, S chool of Vehicle and Mobility, Tsinghua University, Beijing 100084, China

1.引言

近年来，自动驾驶汽车的自动化程度正逐渐提高，并引发对更高程度自动化水平的追求。自主性可以定义为一个智能化的系统在系统自身及其环境的不确定性下实现特定任务的能力[1]。在实现特定任务过程中，通常也可认为，系统自身在无/少干扰情况下对于不确定性处理能力越强，其自动化程度越高[2]。目前对于自动驾驶汽车自动化程度的衡量标准多样，而汽车工业界通常采用汽车工程师协会（SAE International）定义的从0 级（完全手动）到5 级（完全自主）的6 级分级标准[3]。现有SAE 对于L1~L5 级自动驾驶的定义[3]可以理解为：对于L1 级别自动驾驶，可以完成在一个维度（横向或纵向）的驾驶任务；L2 级别自动驾驶可以同时自动进行多维度辅助（如加减速和转向）；L3级别自动驾驶车辆在特定环境中可以实现自动加减速和转向，无需驾驶人干预；在L4 级别自动驾驶中，在限定条件下如果车辆当前处于自动驾驶状态，则全程无需驾驶者接管方向盘；L5 级别自动驾驶车辆可以在任何条件、任何场景下自动行驶，车辆的自动化系统完全替代了人类驾驶员，车辆达到完全自动化。

在L1~L5级自动驾驶发展过程中，动态性、随机性和多样化的交通参与者，耦合化、时变化、复杂化的交通环境，以及非结构化、模糊不明甚至不合理的道路基础设施都是实现自动驾驶的潜在挑战[4,6]。三大主要挑战可以概括为：①多场景叠加，如城市闹区等多交通场景叠加情况等；……